2 HeatX 简捷计算
设计条件
烃物流 入口温度：200℃、入口压力：0.4 MPa； 流量：10000kg/hr； 组成：苯50%，苯乙烯20%，水10%。 冷却水 入口温度：20℃、入口压力：1.0 MPa； 流量：60000 kg/hr。 烃出口气化分率为0（饱和液相）； 两物流无压降。
2 .1 模拟设置
Block Setup Specification
这里选择Phase-specific values，定义换热器每个传热区域传热系数，取默认值。 至此设置与输入参数完成，接下来可以进行模拟运算。 2.7 运行结果查询 （1）出口物流参数计算结果
（2）热计算结果
3 HeatX 严格计算
仍采用前面简捷模拟的例子，进行严格计算。严格模拟需要结构尺寸数据。
Rating Design Simulation Flow arrangement Hot fluid Flow direction
Block Se Specifica 选择计算方法 简捷计算 详细计算
模拟类型 核算 设计计算 模拟 流程安排 热流体
流动方向 逆流Countcu
（2）Block Setup LMD 页 计算对数平均温差校正因子。LMTD 是平均温差，F 校正因子，校正偏离逆流流动的程度。 简捷算法中 F 是恒定的。
Calculation Shortcut Detailed
Hetran-Rigorous Type
Rating Design Simulation Flow arrangement Hot fluid Flow direction
Exchanger specification Specification Exchanger area Minimum temperature approach
关
Calculation
选择计算方法
的
Shortcut
简捷计算
结 果
Detailed
详细计算
不
Hale Waihona Puke Hetran-Rigorous
需要时的泵和压缩机
两股物流的换热器当知道几何尺寸时核算管壳式换热器
多股热流和冷流换热器两股物流的换热器LNG换热器
管壳式换热器包括釜式再沸器
错流式换热器包括空气冷却器
确定出口物流的热 在两个物流之间换
换热器关模联式 HeaDtearrcy定律 Hea参tX看相关资料 MHe关at联X 式 Bell-Delaware HetGraenntry 具有两相流动的Grant关联式的Bell-Delaware方法 AeroGtreantry
（4）Block Setup U Methods页 （1）Block Set 定义总传热系数计算方法。严格法核算模型较简捷计算模型有
在多股物流之间换
与BJAC 管壳式换 程序 与BJAC 空气冷却 口程序
定义
HeatX换热器
1. 概述
HeatX有两种简捷法和严格法计算模型。 简捷法（Shortcut）计算不需要换热器结构或几何尺寸数据，可以使用最少的输入量来模拟 一个换热器。Shortcut模型可进行设计模拟两种计算，其中设计计算依据工艺参数和总传热系数 估算出传热面积。 严格法（Detailed）可以用换热器几何尺寸去估算传热膜系数、总传热系数、压降、对数平 均温差校正因子等。严格法核算模型对HeatX提供了较多的规定选项，但也需要较多的输入。 Detailed模型不能进行设计计算。 可以将HeatX 的Shortcut和Detailed结合完成换热器设计计算。首先依据给定的设计条件用 Shortcut 估算传热面积，然后依据Shortcut的计算结果用Detailed 进行核算。 在使用 HeatX 模型前，首先要弄清下面这些问题： （1）HeatX能够模拟的管壳换热器类型 逆流和并流换热器； 弓形隔板TEMA E, F, G, H, J和X壳换热器； 圆形隔板TEMA E和F壳换热器； 裸管和翅片管换热器。 （2）HeatX能够进行的计算 全区域分析； 传热和压降计算； 显热、气泡状气化、凝结膜系数计算； 内置的或用户定义的关联式。 （3）HeatX不能进行进行的计算 机械震动分析计算； 估算污垢系数。 （3）Hesttx需要的输入规定 必须提供下述规定之一 换热器面积或几何尺寸； 换热器热负荷； 热流或冷流的出口温度； 在换热器两端之一处的接近温度； 热流或冷流的过热度/过冷度； 热流或冷流的气相分率（气相分率为 0 表饱和液相）； 热流或冷流的温度变化。
设计条件
烃物流 温度：200℃、压力：0.4 MPa； 流量：10000kg/hr； 组成：苯50%，苯乙烯20%，乙苯20%，水10%。 冷却水 温度：20℃、压力：1.0 MPa； 流量：60000 kg/hr。 壳程烃出口气化分率为0（饱和液相）。 换热器结构尺寸 壳程直径：lm； 管程数：1； 换热管：根数300，长3m，管心距31mm，内径21 mm，外径25 mm； 所有管嘴：100 mm；
Detailed不可选
换热器模块 Heater HeatX
MHeatX
Hetran
加热器/冷却器 双物流换热器
多物流换热器 管壳式换热器
Aerotran
空冷换热器
（1）Block Setup Specification页
Calculation Shortcut Detailed
Hetran-Rigorous Type
总传热系数计算方法。
常数 每个区域一个常数值 幂率表达式 Geometry页参数 Film Coefficients 页 子程序
定义
这里规定Exchanger geometry，即依据几何尺寸和物流性质估算膜系数来计算传热系数。
（4）Block Setup Film Coefficients 页 选择计算传热膜系数的方法. 热流和冷流膜系数计算方法是互相独立的，可以选择任何合适传 热系数计算方法组合.
用户定义的子程序的参数来M计算整个的传热系数、LMTD 、Fortran校正因子、管壁液体滞留量、管壁压降
热流的加热或冷却曲线表、浏览结果表
冷流的加热或冷却曲线表、浏H 览结果表
替换这个模块的物性、模拟选项、诊断消息水平、报告选项的全局值
动力学模拟的参数
Ae
3.5.1 Block Setup 设置 （1）Block
物
Hot fluid
热流体
流出口气化
分 出 液
Flow direction Exchanger
流动方向 逆流Countcurrent 并流Co- current 计算规定
多 率）为0，即 Mul口tip烃为饱和
相。则模拟
程
specification
序将给出传
S ifi ti
规定选择项
热面积、热负荷及其它出口参数。
（1）全局设置 单位设置：选用米制单位（MET）。 全局设置包括运行类型、输入模式、流率基准、环境压力、有效相和使用游离水的计算。其中
有效相：烃物流的有效相是Vapor-Ligwid-Liquid（两个液相：水-烃类）。
（2）定义用户与工程信息 用户与工程信息是必须填写的，否则模拟不能运行，信息内容不受限制。
折流板：5个，缺口15%。
3.1 定义流程
3.2定义组份 同前，略。
3.3定义物性计算方法 同前，略。
3.4 定义物流 同前，略。
3.5 RHeatX单元模块定义
换热
定义内容
简捷或详细计算、流动方向、H换热器压降、传热系数计算方法、膜系数
热侧和冷侧不同的闪蒸收敛参H数和有效相态、HeatX 收敛参数和模块规定报告选项 壳程和管程的结构、翅片管、折流挡板、管嘴
Aspen plus换热器模拟
概述
换热器模块
换
Heater
加热器/冷却器
热
HeatX
双物流换热器
器， 冷
MHeatX
多物流换热器
却 器，
Hetran
管壳式换热器
阀 门，
Aerotran
空冷换热器
与
功
有
（1）Block Setup Specification页
Block Setup Specification
（2）Block Setup LMTD 页 定义对数平均温差较正因子。
换热器模块 Heater HeatX
MHeatX
Hetran
Aerotran
加热器/冷却器 双物流换热器 多物流换热器 管壳式换热器
空冷换热器
确 Sh在ortcut不可选择
在
与
程 这里选择 Co与nstant ，
LMTD 校正因子是一个常数。
（3）Setup U Methods页
定 常数 每个 幂率
换热器模块 Heater HeatX
MHeatX
Hetran
Aerotran
（1）Block Setup Specification页
加热器/冷却器 双物流换热器
多物流换热器 管壳式换热器
义
区域一个常数值 表达式 Shortcut不可选
空冷换热器
应
换热器模块
用
Heater
加热器/冷却器
确定
HeatX
双物流换热器
在两
MHeatX
多物流换热器
在多
计
Hetran
管壳式换热器
与算B传 热 面 积
等
程序
只
Aerotran
空冷换热器
与计B算 出 口 条
件
口程
（1）Block Setup Specification页
Block Setup
定
Specification
calculation
User subroutine